Seed-derived microbiota in the Medicago holobiont: Associations with host phylogeny and breeding-associated traits

IF 6.3 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology Pub Date : 2026-10-25 DOI:10.1111/1365-2745.70468

Wenfeng Ai, Jianing Wang, Tengfei Ma, Lina Zheng, Zhaoming Wang, Philippe Vandenkoornhuyse, Ning Ling

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Abstract

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苜蓿种子来源的微生物群：与宿主系统发育和育种相关性状的关系

种子微生物群在植物体内占有独特的生态位，可以与其宿主形成亲密的联系。然而，在自然和农业环境下，种子来源的微生物群落是如何与宿主系统发育和育种相关性状相关的，以及性状相关微生物是否影响植物的生产性能，人们仍然知之甚少。在这里，我们研究了10个野生苜蓿基因型，代表8个品种和20个驯化苜蓿品种，跨越数十年的育种，在表面绝育的种子中，无菌生长的幼苗中的内生菌群落。我们评估了野生寄主的系统共生关系，研究了驯化苜蓿中微生物群落组成与育种相关栽培性状之间的关系，并构建了性状相关细菌合成群落（SynComs）进行功能评估。在野生紫花苜蓿中，细菌而非真菌的群落组成与宿主系统发育具有显著的一致性，与系统共生一致。在驯化苜蓿中，细菌群落组成与品种性状类别（高产与抗逆性）相关，而真菌群落则与此无关。将与这两种性状相关的6株可培养候选菌株组装成SynComs，即SynComY（高产相关）和SynComR（抗逆性相关）。体外试验结果表明，各组成品系具有多种促进植物生长和抗逆性，而温室试验结果表明，在干旱-盐联合胁迫下，SynComY促进植物生长，SynComR提高植物生产性能。合成。总之，这些发现表明，种子来源的细菌群落结构与野生紫花苜蓿的宿主系统发育和栽培紫花苜蓿的育种相关性状分化有关，并进一步确定了与后者相关的选择细菌可以影响植物的性能。从整体生物学的角度来看，这一综合证据拓宽了我们对自然和农业环境下种子衍生微生物群的理解，并强调了它们对微生物群信息作物改良的潜在价值。

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Journal of Ecology 环境科学-生态学

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期刊介绍： Journal of Ecology publishes original research papers on all aspects of the ecology of plants (including algae), in both aquatic and terrestrial ecosystems. We do not publish papers concerned solely with cultivated plants and agricultural ecosystems. Studies of plant communities, populations or individual species are accepted, as well as studies of the interactions between plants and animals, fungi or bacteria, providing they focus on the ecology of the plants. We aim to bring important work using any ecological approach (including molecular techniques) to a wide international audience and therefore only publish papers with strong and ecological messages that advance our understanding of ecological principles.